科研成果

土壤水势与热物性之间的定量关系研究取得重要进展

发布时间:2019-07-30点击率:160

土壤水势(水吸力的负数)反映着土壤水的能量状态,是控制水分进入植物的驱动力,也是引起土壤内部水分流动的最根本原因。长期以来,研究者均依据水势或水吸力指标来反映植株的缺水状态,从而提出了田间持水吸力、萎焉点等水势关键点。一般地,土壤水势受土壤含水量、质地、有机质含量、土壤温度等因素影响,测定土壤水势较为困难繁琐,最常规的张力计法只能测定0-1atm之间的水吸力。压力薄膜仪法虽可测定饱和直至萎焉点之间的水分特征曲线,但测定费时费力,测定一条完整的水分特征曲线往往需要数月时间。我所复合农林创新团队在已测定完成的大量水分特征曲线、土壤热物性数据基础上,分析了土壤水吸力与热导率之间的关系,定量建立了pF>3范围内的数学模型,可应用于该水分范围内的土壤水势预测。研究还发现,在高含水量区域,由于石英矿物的高导热特性,水势与热导率之间的定量关系受土壤矿物组成影响较大。研究计算结果表明,与农业气象研究中常用的MP81模型相比,新建立的模型可显著改善水吸力预测精度,并可广泛应用于各种陆面物理模型中。本研究结果在SCI收录期刊Geoderma上发表。(影响因子:3.740;分区:农林科学一区;林业所:陆森)